專利名稱：多層電容器及其安裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及單片電容器以及單片電容器的安裝結構。更具體地，本發(fā)明涉及適合用于高頻電路的單片電容器以及單片電容器的安裝結構。
背景技術：
作為用于在例如約幾GHz的高頻范圍內的微處理單元(MPU)等的電源電路的去耦合電容器，已知的有具有在日本未審查專利申請公開第11-144996號(專利文獻1)中描述的結構的單片電容器。在該單片電容器中，多個端子設置成使相鄰端子極性的相反。因此，從正端子到負端子的電流路徑變短，并且電流以各種方式流動。此外，使電流以彼此相反的方向流動，以抵消磁通量，由此減小等效串聯(lián)電感(ESL)。
然而，在上述專利文獻1中描述的單片電容器中，等效串聯(lián)電阻(ESR)也隨著ESL的減小而減小。因此，產生了阻抗特性陡變的問題。
作為另一個例子，根據(jù)日本未審查專利申請公開第2001-284170號(專利文獻2)中提出的技術，對于設置在主電容器單元中用于形成電容器的每一個內部電極，僅設置了一個向外延伸到主電容器單元的外表面并電連接到外部端子電極的引出部，因此增加了單片電容器的ESR。
然而，根據(jù)專利文獻2所述的結構，雖然可增加ESR，但ESL也增加。這導致高頻特性的劣化問題。
專利文獻1日本未審查專利申請公開第11-144996號專利文獻2日本未審查專利申請公開第2001-284170號發(fā)明內容本發(fā)明要解決的問題因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種單片電容器，在這種電容器中在可減小ESL的同時可增加ESR。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種單片電容器的安裝結構，以便使單片電容器的低ESL特性得以充分地展現(xiàn)，其中ESL以如上所述的方式減小。
解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的單片電容器包括具有由多層介電層的疊層組成的單片結構的主電容器單元。根據(jù)本發(fā)明，為了解決上述的技術問題，單片電容器被構造成如下所述。
包含于單片電容器中的主電容器單元包括第一和第二電容器部。
第一電容器部包括經(jīng)由諸介電層中的預定的一層彼此相對以形成電容的至少一對第一和第二內部電極。第一內部電極具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元的外表面的多個第一引出部，而第二內部電極具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元的外表面的多個第二引出部。
第二電容器部包括經(jīng)由介電層中預定的一層彼此相對以形成電容的至少一對第三和第四內部電極，第三內部電極具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元的外表面的至少一個第三引出部，而第四內部電極具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元的外表面的至少一個第四引出部。
在主電容器單元的外表面上，形成有各自電連接到第一、第二、第三和第四引出部的第一、第二、第三和第四外部端子電極。
在上述條件下，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，一對第三和第四內部電極的第三和第四引出部的對數(shù)小于一對第一和第二內部電極的第一和第二引出部的對數(shù)。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器中，通常，用于第三內部電極的第三引出部的數(shù)量和用于第四內部電極的第四引出部的的數(shù)量中的至少一個小于用于第一內部電極的第一引出部的數(shù)量和用于第二內部電極的第二引出部的數(shù)量。
在這種情況下，第三內部電極和第四內部電極中的任意一個可具有與第一內部電極和第二內部電極中的任意一個相同的圖案。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器中，較佳地是，第三內部電極的第三引出部的數(shù)量和第四內部電極的第四引出部的數(shù)量小于第一內部電極的第一引出部的數(shù)量和第二內部電極的第二引出部的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，第一電容器部的諧振頻率高于第二電容器部的諧振頻率，并且由包含于第二電容器部中的一對第三和第四內部電極以及介電層中插入的一層給出的每一層的等效串聯(lián)電阻高于由包含于第一電容器部中的一對第一和第二內部電極以及介電層中插入的一層給出的每一層的等效串聯(lián)電阻。
在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的單片電容器中，第三內部電極和第四內部電極中的任意一個可具有與第一內部電極和第二內部電極中的任意一個相同的圖案。
第一和第二外部端子電極中的至少一個可以是第三和第四外部端子電極中的至少一個。
較佳地是，第一外部端子電極和第二外部端子電極交替地排列。
較佳地是，在主電容器單元中，第一電容器部和第二電容器部沿疊層的方向排列，且第一電容器部位于疊層方向上的至少一端上。在這種情況下，更佳地是，在主電容器單元中，第二電容器部在疊層方向上夾在兩個第一電容器部之間。
本發(fā)明還涉及單片電容器的安裝結構，其中根據(jù)關于上述沿疊層方向排列的第一和第二電容器部的較佳實施例的單片電容器被安裝到預定的安裝面上。在根據(jù)本發(fā)明的單片電容器的安裝結構中，安裝單片電容器，使主電容器單元排列成使得第一電容器部更接近安裝面。
優(yōu)點在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器中，主電容器單元分為第一和第二電容器部，并且第一電容器部中的一對第三和第四外電極的第三和第四引出部的對數(shù)被選為小于第二電容器部中的一對第一和第二內部電極的第一和第二引出部的對數(shù)。因此，在第一電容器部中ESL可進一步減小，使得有可能使第一電容器部的諧振頻率高于第二電容器部的諧振頻率。因此，第一電容器部影響主電容器單元的組合特性中的較高頻率范圍的頻率特性。因此，反映了第一電容器部的ESL特性，使得主電容器單元的ESL可減小。
此外，因為主電容器單元分為第一和第二電容器部，并且第一電容器部的諧振頻率不同于第二電容器部的諧振頻率，所以主電容器單元的ESR根據(jù)第一電容器部的ESR和第二電容器部的ESR的組合特性來確定。如上所述，因為第一電容器部中的一對第三和第四內部電極的第三和第四引出部的對數(shù)被選為小于第二電容器部中的一對第一和第二內部電極的第一和第二引出部的對數(shù)，所以在第二電容器部中ESR可進一步增加。因此第二電容器部用于增加主電容器單元的ESR。
因此，可獲得同時滿足低ESL和高ESR的單片電容器。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器中，為了如上所述地使第三和第四引出部的對數(shù)小于第一和第二引出部的對數(shù)，通過使第三內部電極的第三引出部的數(shù)量和第四內部電極的第四引出部的數(shù)量小于第一內部電極的第一引出部的數(shù)量和第二內部電極的第二引出部的數(shù)量，即可必定無疑地實現(xiàn)因第一電容器部引起的ESL減小和因第二電容器部引起的ESR增加。
在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的單片電容器中，主電容器單元分為第一和第二電容器部，且第一電容器部的諧振頻率高于第二電容器部的諧振頻率。因此，第一電容器部影響主電容器單元的組合特性中較高頻率范圍的頻率特性。因此，反映第一電容器部的ESL特性，使得主電容器單元的ESL可減小。
此外，因為主電容器單元分為第一和第二電容器部且第一電容器部的諧振頻率不同于第二電容器部的諧振頻率，所以主電容器單元的ESR根據(jù)第一電容器部的ESR和第二電容器部的ESR的組合特性來確定。這用于增加ESR。
因此，可獲得既滿足低ESL又滿足高ESR的單片電容器。
在根據(jù)本發(fā)明的單片電容器中，當?shù)谝缓偷诙獠慷俗与姌O交替地排列時，從正端子向負端子的電流路徑變得短了，而且可更有效地抵消磁通量。因此，可進一步減小第一電容器部中的ESL。
在主電容器單元中，當?shù)谝浑娙萜鞑亢偷诙娙萜鞑垦丿B層方向排列、且第一電容器部位于疊層方向上的至少一端、且單片電容器安裝的方式是排列主電容器單元使得第一電容器部更接近安裝面時，可使從正外部端子電極通過內部電極流向負外部端子電極的電流路徑更短。因此，可在安裝結構中減小ESL。因此，可充分地表現(xiàn)可減小ESL的單片電容器的低ESL特性。
當?shù)诙娙萜鞑吭谥麟娙萜鲉卧械寞B層方向上夾在兩個第一電容器部之間時，當獲得如上所述的可減小ESL的安裝結構時，主電容器單元的頂面和底面之間的差別并不重要。
附圖簡述

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器1的外表的立體圖。
圖2示出安裝狀態(tài)下圖1所示的單片電容器1的截面圖，其中示出了沿圖3和4中的線II-II截取的單片電容器1橫截面。
圖3示出圖2所示的第一電容器部11的內部結構的俯視圖，其中(a)示出橫過第一內部電極13的截面而(b)示出橫過第二內部電極14的截面。
圖4示出圖2所示的第二電容器部12的內部結構的俯視圖，其中(a)示出橫過第三內部電極15的截面而(b)示出橫過第四內部電極16的截面。
圖5示出由圖1所示的單片電容器1給出的等效電路的示意圖。
圖6示出一個在其中圖1所示的單片電容器用作去耦合電容器的MPU電路構造圖。
圖7示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的單片電容器1a的圖。
圖8示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的單片電容器1b的圖。
圖9用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的單片電容器1c，其中(a)和(b)分別對應于圖3(a)和3(b)，而(c)和(d)分別對應于圖4(a)和4(b)。
圖10用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的單片電容器1d，其中(a)和(b)分別對應于圖3(a)和3(b)，而(c)和(d)分別對應于圖4(a)和4(b)。
圖11示出用于解釋對應于圖3的根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的單片電容器1e的圖。
圖12示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的單片電容器1f的圖。
圖13示出用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的單片電容器1g的介電層9的俯視圖。
圖14示出用于解釋對應于圖3的根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的單片電容器1h的圖。
圖15示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第十實施例的單片電容器1i的圖。
圖16示出用于解釋對應于圖3的根據(jù)本發(fā)明的第十一實施例的單片電容器1j的圖。
圖17示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第十二實施例的單片電容器1k的圖。
圖18示出根據(jù)本發(fā)明第十三實施例的單片電容器61的外表的立體圖。
圖19示出說明第一電容器部62和第二電容器部63在圖18所示的單片電容器61中如何排列的側視圖。
圖20示出介電層72的俯視圖，示出圖19所示的第一電容器部62的內部結構，其中(a)示出橫過第一內部電極73的截面而(b)示出橫過第二內部電極74的截面。
圖21示出介電層72的俯視圖，示出圖19所示的第二電容器部63的內部結構，其中(a)示出橫過第三內部電極75的截面而(b)示出橫過第四內部電極76的截面。
圖22示出用于解釋對應于圖19的根據(jù)本發(fā)明的第十四實施例的單片電容器61a的圖。
圖23示出用于解釋對應于圖19的根據(jù)本發(fā)明的第十五實施例的單片電容器61b的圖。
圖24示出說明在為了確認本發(fā)明的優(yōu)點而實施的第一和第二實驗中對第一和第二電容器部如何層疊和排列的一些例子的圖。
圖25示出在第一實驗中制造的試樣11的第一電容器部中的內部電極的圖案的俯視圖。
圖26示出在第一實驗中制造的試樣11的第二電容器部中的內部電極的圖案的俯視圖。
圖27示出在第一實驗中制造的試樣12的第一電容器部中的內部電極的圖案的俯視圖。
圖28示出在第一實驗中制造的試樣12的第二電容器部中的內部電極的圖案的俯視圖。
圖29示出分別在第一和第二實驗中制造的試樣13和29中的第二電容器部中的內部電極的圖案的俯視圖。
圖30示出在實驗2中生產的試樣21、25和29的頻率-阻抗特性的圖。
附圖標記1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、61、61a、61b單片電容器2、3、65、66主表面4至7、67至70側表面8、71主電容器單元9、72介電層11、62第一電容器部12、63第二電容器部13、73第一內部電極14、74第二內部電極15、75第三內部電極16、76第四內部電極
17、77第一引出部18、78第二引出部19、79第一外部端子電極20、80第二外部端子電極21、81第三引出部22、82第四引出部25、64安裝面31第三外部端子電極32第四外部端子電極實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式圖1至4示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器，圖1示出單片電容器1的外表的立體圖，而圖2示出單片電容器1的安裝結構的截面圖。在圖2中，示出是的沿稍后描述的圖3和4中的線II-II截取的單片電容器1橫截面。
單片電容器1包括具有兩個彼此相對的主表面2和3以及連接主面2和3的四個側面4、5、6和7的長方體形主電容器單元8。主電容器單元8具有由平行于主面2和3的多個介電層9的疊層形成、并由例如介電陶瓷材料組成的單片結構。
如圖2所示，主電容器單元8包括第一電容器部11和第二電容器部12。在該實施例中，第一電容器部11和第二電容器部12沿疊層的方向排列，且第二電容器部12在疊層的方向上夾在兩個第一電容器部11之間。因此，第一電容器部11在主電容器單元8的疊層的方向上的兩端。
第一電容器部11中的每一個具有至少一對經(jīng)由預定的介電層9彼此相對以形成電容器的第一內部電極13和第二內部電極14。第二電容器部12具有至少一對經(jīng)由預定的介電層9彼此相對以形成電容器的第三內部電極15和第四內部電極16。
在該實施例中，為了實現(xiàn)較大的容抗值，第一內部電極13和第二內部電極14組成的電極的對數(shù)以及第三內部電極15和第四內部電極16組成的電極的對數(shù)是大于1的數(shù)。
圖3示出第一電容器部11的內部結構的俯視圖，其中(a)示出橫過第一內部電極13的截面而(b)示出橫過第二內部電極14的截面。
如圖3(a)所示，第一內部電極13具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元8的外表面-即側面4至7-的多個-例如七個-第一引出部17。此外，如圖3(b)所示，第二內部電極14具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元8的外表面-即側面4至7-的多個-例如七個-第二引出部18。因此，多于一個第一內部電極13和第二內部電極14的電極對的第一引出部17和第二引出部18的對數(shù)是七。
在主電容器單元8的側面4至7上，形成有各自電連接到第一引出部17的多個(例如七個)第一外部端子電極19以及各自電連接到第二引出部18的多個(例如七個)第二外部端子電極20。形成第一外部端子電極19和第二外部端子電極20的方式是使它們從側面4至7延伸到主面2和3上的部件，如圖1和2所示。
側面4至7上一個個的第一引出部17向外延伸所至的位置不同于一個個的第二引出部18向外延伸所至的位置。因此，一個個的第一外部端子電極19形成于側面4至7之上的位置不同于一個個的第二外部端子電極20的位置。第一外部端子電極19和第二外部端子電極20在側面4至7上交替地排列。
圖4示出第二電容器部12的內部結構的俯視圖，其中(a)示出橫過第三內部電極15的截面而(b)示出橫過第四內部電極16的截面。
如圖4(a)所示，第三內部電極15具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元8的外表面(即，側面5和7)的至少一個(例如，二個)第三引出部21。此外，如圖4(b)所示，第四內部電極16具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元8的外表面(即，側面5和7)的至少一個(例如，二個)第四引出部22。因此，多于一個第三和第四內部電極15和16的電極對的第三和第四引出部21和22的對數(shù)是二。
在該實施例中，第三引出部21電連到前面所描述的第一外部端子電極19上，而第四引出部22電連接到前面所描述的第二外部端子電極20。即，部分的第一外部端子電極19是將要電連接到第三引出部21的第三外部端子電極，而部分的第二外部端子電極20是將要電連接到第四引出部22的第四外部端子電極。
當?shù)谌偷谒囊霾?1和22如上所述地電連接到第一和第二引出部17和18電連接于其上的第一和第二外部端子電極19和20時，第一電容器部11和第二電容器部12在單片電容器1之中即處于并聯(lián)連接。
或者，如在稍后描述的實施例中那樣，將要連接到第三和第四引出部21和22的第三和第四外部端子電極可在第一和第二外部端子電極之外單獨設置。
在上述的第一實施例中，用于一對第三和第四內部電極15和16的第三和第四引出部21和22的對數(shù)小于用于一對第一和第二內部電極13和14的第一和第二引出部17和18的對數(shù)。更具體地，前者是2而后者是2。
特別地，在第一實施例中，用于第三內部電極15中的每一個的第三引出部21的數(shù)量和用于第四內部電極16中的每一個的第四引出部22的數(shù)量小于用于第一內部電極13中的每一個的第一引出部17數(shù)量和用于第二內部電極14中的每一個的第二引出部18的數(shù)量。更具體地，前者是2而后者是7。
因此，有可能使電流在第一和第二內部電極13和14中以各種方向流動。因此，通過磁通量抵消，有可能使第一電容器部11的ESL低于第二電容器部12的ESL。
另一方面，在第三和第四內部電極15和16中，如上所述，用于第三內部電極15中的每一個的第三引出部21的數(shù)量和用于第四內部電極16中的每一個的第四引出部22的數(shù)量小于用于第一內部電極13中的每一個的第一引出部17的數(shù)量和用于第二內部電極14中的每一個的第二引出部18的數(shù)量。因此，假設內部電極13至16或引出部17、18、21和22對ESR的影響在第一電容器部11和第二電容器部12之間并無差異，并且諸如內部電極13至16的材料之類的其它條件相同，則在第三和第四內部電極15和16中電流方向的數(shù)量小于在第一和第二內部電極13和14中的。因此，能使第二電容器部12的ESR高于第一電容器部11的ESR。
從另一個角度看，在第一實施例中，用于第三內部電極15中的每一個的第三引出部21的數(shù)量和用于第四內部電極16中的每一個的第四引出部22的數(shù)量小于用于第一內部電極13中的每一個的第一引出部17的數(shù)量和用于第二內部電極14中的每一個的第二引出部18的數(shù)量。更具體地，前者是2而后者是7。因此，假設諸如內部電極13至16的材料之類的其它條件是相同的，則能使第一電容器部11的ESL低于第二電容器部12的ESL。因此，能使第一電容器部11的諧振頻率高于第二電容器部12的諧振頻率。
另一方面，因為第三引出部21的數(shù)量和第四引出部22的數(shù)量小于第一引出部17的數(shù)量和第二引出部18的數(shù)量，假設內部電極13至16或引出部17、18、21和22對ESR的影響在第一電容器部11和第二電容器部12之間并無差異，則能使由包含于第二電容器部12中的一對第三和第四內部電極15和16以及插入的介電層9給出的每一層的ESR高于由包含于第一電容器部11中的一對第一和第二內部電極13和14以及插入的介電層9給出的每一層的ESR。
根據(jù)上述內容，在單片電容器1的特性中，歸功于第一電容器部11的低ESL特性有效地發(fā)揮作用，而且表現(xiàn)出高ESR特性，這反映了第一電容器部11的ESR特性和第二電容器部12的ESR特性。因此，以單片電容器1可同時實現(xiàn)低ESL和高ESR。
圖2示出其中單片電容器安裝在由電路板24給出的安裝面25上的結構。在電路板24的安裝面25上，設置了一些導電焊區(qū)26和27，并且第一和第二外部端子電極19和20例如通過焊接(未示出)分別電連接到導電焊區(qū)26和27。
在上述的安裝結構中，單片電容器1的安裝方式是主電容器單元8被排列成使得第一電容器部11更接近安裝面25。
在如上所述地安裝的單片電容器1中，在第一外部端子電極變?yōu)檎硕诙獠慷俗与姌O20變?yōu)樨摱说臅r間點上，考慮從正端通過內部電極13至16流向負端流動電流環(huán)路，通過最底層的兩個內部電極13(a)和14(a)流動的電流隨著頻率升高對ESL值的影響更加顯著，如圖2中的虛線箭頭所指示的。因此，當如上所述地使第一電容器部11更接近安裝面25時，在安裝狀態(tài)中的單片電容器1中ESL可進一步減小。
當?shù)诙娙萜鞑?2如第一實施例中那樣沿疊層方向夾在兩個第一電容器部之間時，主電容器單元8的頂面和底面之間的差別不重要。因此，無論如圖2所示的主面3面向安裝面25還是未示出的主面2面向安裝面25，ESL都可如上所述地減小。
圖5示意性地示出由上述單片電容器1給出的等效電路。為了顯示圖5所示元件和圖1至4所示元件之間的對應關系，在圖5中，對應于圖1至4中所示的元件的元件用相同的附圖標記來指示。
在圖5中，對于第一內部電極13至第四內部電極16中的每一個，一個內部電極由一條線指示。在第一電容器部11中，示出兩對第一和第二內部電極13和14，并且通過在兩對第一和第二內部電極13和14之間示出虛線，表明可設置更大數(shù)量的第一和第二內部電極13和14。類似地，在第二電容器部12中，示出了兩對第三和第四內部電極15和16，并且通過在兩對第三和第四內部電極15和16之間示出虛線，表明可設置更大數(shù)量的第三和第四內部電極15和16。
當圖5與之前描述的圖2比較時，第一電容器部11中的第一和第二內部電極13和14的數(shù)量不一致。應該理解這是因為圖2中僅示出了第一和第二內部電極13和14的代表。
如圖5所示，對于引出部17、18、21和22中的每一個，ESR 29和ESR 30與每一個引出部相關聯(lián)地形成。
圖6示出用于解釋根據(jù)該實施例的單片電容器1的較佳應用。更具體地，圖6示出單片電容器在其中被用作去耦合電容的MPU的電路構造圖。
MPU包括MPU芯片101和存儲器102。電源103用于向MPU芯片101提供電能。在電源103和MPU芯片101之間的電源電路上，連接有單片電容器1，用作去耦合電容器。此外，在存儲器102對MPU芯片101的一側上形成有信號電路，盡管未示出。
用作上述的MPU的去耦合電容器的單片電容器1的作用是作為快速電源以及吸收噪聲或使電源變化平滑。因此，在用作去耦合電容器的單片電容器1中，期望ESL最小化。在這方面，根據(jù)本實施例的單片電容器可有利地用作去耦合電容器。
圖7示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的單片電容器1a的圖。在圖7中，對應于圖4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并將省略其描述。
與上述的第一實施例相比，在第二實施例中，第三內部電極15僅在其上形成一個第三引出部21，且第四內部電極16僅在其上形成一個第四引出部22。其它方面的構造與第一實施例相同。
根據(jù)第二實施例，包含于第二電容器部12中的用于一對第三和第四內部電極15和16的第三和第四引出部21和22的對數(shù)僅為1。因此，與第一實施例相比，在第二電容器部12中的ESR可進一步增加。
圖8示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的單片電容器1b。在圖8中，對應于圖4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
在第三實施例中，第三內部電極15和第四內部電極16中的任意一個具有與圖3所示的第一內部電極13和第二內部電極14中的任意一個相同的圖案。更具體地，如圖8(b)所示，第四內部電極16具有與圖3(b)所示的第二內部電極14相同的圖案。因此，第四內部電極16具有形成于其上的七個第四引出部22。其它方面的構造與第一實施例的相同。
在第三實施例中，一個第四內部電極16具有七個第四引出部22，但一個第三內部電極15僅具有兩個第三引出部21。因此，第三引出部21和第四引出部22的對數(shù)是2，它小于第一引出部17和第二引出部18的對數(shù)7。因此，能使第二電容器部12的ESR高于第一電容器部11的ESR。
從另一個角度看，第三實施例滿足用于第三內部電極15中的每一個的第三引出部21的數(shù)量和用于第四內部電極16中的每一個的第四引出部22的數(shù)量中的至少一個小于用于第一內部電極13中的每一個的第一引出部17的數(shù)量和用于第二內部電極14中的每一個的第二引出部18的數(shù)量。因此，由包含于第二電容器部12中的一對第三和第四內部電極15和16以及插入的介電層9所給出的每一層的ESR比第一實施例中的低，能使每一層的ESR高于由包含于第一電容器部11中的一對第一和第二內部電極13和14以及插入的介電層9所給出的每一層的ESR。
圖9用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的單片電容器1c。圖9(a)和9(b)分別對應于圖3(a)和3(b)，圖9(c)和9(d)分別對應于圖4(a)和4(b)。在圖9中，對應于圖3和4所示的元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
在第四實施例中，第三和第四外部端子電極31和32單獨形成。更具體地，形成于側面5和7上、與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的外部端子電極是第三和第四外部端子電極31和32而不是第一和第二外部端子電極19和20。如圖9(c)和9(d)所示，第三內部電極15的第三引出部21和第四內部電極16的第四引出部22分別電連接到第三和第四外部端子電極31和32。
另一方面，如圖9(a)所示，第一內部電極13在其上僅形成五個第一引出部17，并且這些第一引出部17僅向外延伸到與主電容器單元8的長側相關聯(lián)的側面4和6并電連接到第一外部端子電極19。此外，如圖9(b)所示，第二內部電極14在其上僅形成五個第二引出部18，并且這些第二引出部18僅向外延伸到與主電容器單元8的長側相關聯(lián)的側面4和6并電連接到第二外部端子電極20。
其它方面的構造基本與第一實施例的相同。
根據(jù)第四實施例，與第一實施例相比，假設除第一引出部17的數(shù)量和第二引出部18的數(shù)量外的條件是相同的，第一電容器部11的諧振頻率變得更小了。此外，估計第一電容器部11的ESL將更加高。
圖10用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的單片電容器。圖10(a)和10(b)分別對應于圖3(a)和3(b)，圖10(c)和10(d)分別對應于圖4(a)和4(b)。在圖10中，對應于圖3和4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
在第五實施例中，沒有外部端子電極形成于與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的側面5和7上。即，第一和第二外部端子電極19和20僅形成于與主電容器單元8的長側相關聯(lián)的側面4和6上。
此外，在第五實施例中，如圖10(c)部所示，第三內部電極15在其上形成一個第三引出部21，并且該第三引出部21電連接到第一外部端子電極19中的一個上。此外，如圖10(d)所示，第四內部電極16在其上形成一個第四引出部22，并且第四引出部22電連接到第二外部端子電極20中的一個上。
其它方面的構造基本與第一實施例相同。
第五實施例的重要性在于澄清本發(fā)明適用于單片電容器1d，其中在與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的側面5和7上無外部端子電極形成。
圖11示出用于解釋對應于圖3的根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的單片電容器1e的圖。在圖11中，對應于圖3所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
在第六實施例中，如圖11(a)所示，假引出部38形成于其中形成了第一內部電極13的介電層9上。此外，如圖11(b)所示，假引出部39形成于其中形成了第二內部電極14的介電層9上。
假引出部38和39位于介電層9的外圍。假引出部38位于多個第一引出部17之間并電連接到第二外部端子電極20。假引出部39位于多個第二引出部18之間并電連接到第一外部端子電極19。
有了如上所述地形成的假引出部38和39，可減小在主電容器單元8中由于內部電極13和14的厚度引起的高度差，并且可增強外部端子電極19和20與主電容器單元8結合強度。
圖12示出用于解釋對應于圖4的根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的單片電容器1f的圖。在圖12中對應于圖4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并將省略其描述。
在第七實施例中，如圖12(a)所示，假引出部40形成于其中形成了第三內部電極15的介電層9上。此外，如圖12(b)所示，假引出部41形成于其中形成了第四內部電極16的介電層9上。
假引出部40和41沿介電層9的短側設置。假引出部40電連接到形成于與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的側面5和7上的第二外部端子電極20。假引出部41電連接到形成于與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的側面5和7上的第一外部端子電極19。
如上所述的假引出部40和41基本表現(xiàn)出與前面描述并示于圖11中的假引出部38和39相同的作用和優(yōu)點。
作為圖12所示的第七實施例的修改，假引出部還可沿介電層9的長側設置。同樣在該情況下，假引出部各自電連接到形成于與主電容器單元8的長側相關聯(lián)的側面4和6上的第一和第二外部端子電極19和20上。
圖13示出用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的單片電容器1g的圖。在圖13中，顯示了許多類似于圖3或圖4中所示元件的元件。因此，在圖13中，對應于圖3或圖4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
圖13示出介電層9，其中沒有內部電極形成于包含于主電容器單元8中的介電層9中。其中沒有形成內部電極的這種介電層9位于沿疊層方向的主電容器單元8的末端或者在第一電容器部11和第二電容器部12的邊界處。
在第八實施例中，如圖13所示，多個假引出部42沿其中沒有內部電極形成的介電層9的外圍形成。假引出部42電連接到外部端子電極19或20。將假引出部42的尺寸選為與前面描述的假引出部38至41基本相同，并較佳地將其排列成不與內部電極13至16的主要部分交疊。
假引出部42也表現(xiàn)出與前面描述的假引出部38至41基本相同的作用和優(yōu)點。
上述的包括假引出部的第六至第八實施例可單獨實施。然而，較佳地是，兩個或多個實施例可組合實施，更佳地是，三個實施例組合起來實施。
圖14示出用于解釋對應于圖3的根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的單片電容器1h的圖。在圖14中，對應于圖3所示的元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
圖14(a)和14(b)分別示出圖3(a)和3(b)所示的第一和第二內部電極13和14。圖14(c)示出一假內部電極45。在該實施例中，假內部電極45具有與圖14(b)所示的第二內部電極14相同的圖案。即，假內部電極45具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元8的側面4至7的引出部46，并且引出部46電連接到第二外部端子電極20。
如前所述，為了形成第一電容器部11(參考圖2)，圖14(a)所示的第一內部電極13和圖14(b)所示的第二內部電極層疊起來以便彼此相對。在該實施例中，在上述的單片結構中，至少一個假內部電極45鄰近第二內部電極14層疊在沿疊層方向的末端和/或中間。
通過如上所述地在單片結構中引入假內部電極45，雖然容抗值不增加，但第二外部端子電極20與主電容器單元8的結合強度可增強。因此，該實施例在不需要大的容抗值但要確保外部端子電極20的結合強度同時允許一定數(shù)量的介電層9的層疊的情況下是有其優(yōu)勢的。
作為第九實施例的修改，可形成具有與第一內部電極13相同圖案的假內部電極。
圖15示出用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第十實施例的單片電容器1i的圖。在圖15中，對應于圖4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
圖15(a)和15(b)分別示出圖4(a)和4(b)所示的第三和第四內部電極15和16。圖15(c)示出一假內部電極49。在該實施例中，假內部電極49具有與圖15(b)所示的第四內部電極16相同的圖案。即，假內部電極49具有向外延伸到與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的側面5和7的引出部50，并且引出部50電連接到第二外部端子電極20。
如前所述，當圖15(a)所示的第三內部電極15和圖15(b)所示的第四內部電極16層疊以便彼此相對，來形成第二電容器部12(參考圖2)時，至少一個假內部電極49鄰近第四內部電極16層疊在在沿疊層方向的末端和/或中間。上述的假內部電極49表現(xiàn)出與圖14(c)所示的假內部電極45基本相同的作用和優(yōu)點。
作為第十實施例的修改，可形成具有與第三內部電極15相同圖案的假內部電極。
圖16示出用于解釋對應于圖3的根據(jù)本發(fā)明的第十一實施例的單片電容1j的圖。在圖16中，對應于圖3所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
圖16(a)和16(b)分別示出圖3(a)和3(b)中所示的第一和第二內部電極13和14。圖16(c)示出一假內部電極53。在該實施例中，假內部電極53具有與圖4(b)所示的第四內部電極相同的圖案。即，假內部電極53具有形成于其上、向外延伸到與主電容器單元8的短側相關聯(lián)的側面5和7的引出部54，并且引出部54電連接到第二外部端子電極20。
當圖16(a)所示的第一內部電極13和圖16(b)所示的第二內部電極14如前所述地層疊以便彼此相對，來形成第一電容器部11(參考圖2)時，至少一個假內部電極53鄰近第二內部電極14層疊在沿疊層方向的末端和/或中間。
上述的假內部電極53表現(xiàn)出分別與圖14和15所示的假內部電極45和49基本相同的作用和優(yōu)點。
作為第十一實施例的修改，可形成具有與圖4(a)所示的第三內部電極15相同圖案的假內部電極。
圖17示出用于解釋對應于圖4、根據(jù)本發(fā)明的第十二實施例的單片電容器1k的圖。在圖17中，對應于圖4所示元件的元件由相同的附圖標記指示，并省略了其描述。
圖17(a)和17(b)分別示出圖4(a)和4(b)中所示的第三和第四內部電極15和16。圖17(c)示出一假內部電極57。假內部電極57具有與圖3(b)所示的第二內部電極14相同的圖案。即，假內部電極57具有形成于其上的向外延伸到主電容器單元8的側面4至7的引出部58，并且引出部58電連接到第二外部端子電極20。
當圖17(a)所示的第三內部電極15和圖17(b)所示的第四內部電極16如前所述地層疊以便彼此相對，來形成第二電容器部12(參考圖2)時，至少一個假內部電極57鄰近單片結構中的第四內部電極16層疊在沿疊層方向的末端和/或中間。
上述的假內部電極57表現(xiàn)出分別與圖14至16所示的假內部電極45、49和53基本相同的作用和優(yōu)點。
作為第十二實施例的修改，可形成具有與圖3(a)所示的第一內部電極13相同圖案的假內部電極。
上術第九至十二實施例在適當時可組結合實施。更具體地，因為第九和第十一實施例涉及第一電容器部11而第十和第十二實施例涉及第二電容器部12，第九和第十一實施例中的每一個可與第十和第十二實施例中的每一個任意地組合實施。
圖18至21示出根據(jù)本發(fā)明的第十三實施例的單片電容器61。
圖18示出單片電容器61的外表的立體圖，而圖19示出說明第一電容器部62和第二電容器部63在單片電容器61中如何排列的側視圖。在圖18和19中示出了安裝面64，當處于安裝狀態(tài)時，單片電容器61具有平行于安裝面64的疊層方向。
單片電容器61包括具有兩個彼此相對的主面65和66以及連接主面65和66的四個側面67、68、69和70的長方體形主電容器單元71。主電容器單元71具有由平行于主面65和66的多個介電層72(參考圖20和21)疊層形成、并由例如介電陶瓷材料組成的單片結構。
如圖19所示，主電容器單元71包括第一電容器部62和第二電容器部63。第一電容器部62和第二電容器部63沿平行于安裝面64的疊層方向排列，且第二電容器部63夾在兩個第一電容器部62之間。因此，第一電容器部62在主電容器單元71的兩端。
圖20示出介電層72的俯視圖，示出第一電容器部62的內部結構，其中(a)示出橫過第一內部電極73的截面而(b)示出橫過第二內部電極74的截面。圖21示出介電層72的俯視圖，示出第二電容器部63的內部結構，其中(a)示出橫過第三內部電極75的截面而(b)示出橫過第四內部電極76的截面。
如圖20所示，在第一電容器部62中，第一內部電極73和第二內部電極74中的至少一對經(jīng)由預定的介電層72彼此相對以形成電容器。此外，如圖21所示，在第二電容器部63中，第三和第四內部電極75和76中的至少一對經(jīng)由預定的介電層72彼此相對以形成電容器。
如圖20(a)所示，第一內部電極73具有形成于其上的、各自向外延伸到主電容器單元71的兩個彼此相對的側面67和69的兩個第一引出部77。此外，如圖20(b)所示，第二內部電極74具有形成于其上、各自向外延伸到主電容器單元71的彼此相對的側面67和69的兩個第二引出部77。
在主電容器單元71的側面67和69中的每一個上，形成有各自電連接到第一引出部77的兩個第一外部端子電極79以及各自電連接到第二引出部78的兩個第二外部端子電極80。形成第一外部端子電極79和第二外部端子電極80的方式是使它們從側面67至69延伸到主面65和66上的部件，如同它們中的一部分在圖18中所示。此外，第一外部端子電極79和第二外部端子電極80在側面67至69上交替地排列。
如圖21(a)所示，第三內部電極75具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元71的彼此相對的側面67和69的第三引出部81，側面67上一個，側面69上一個。同樣，如圖21(b)所示，第四內部電極76具有形成于其上、向外延伸到主電容器單元71的彼此相對的側面67和69的兩個第四引出部82，側面67和69上各有一個。
在該實施例中，第三引出部81電連接到前面描述的第一外部端子電極79，而第四引出部82電連接到前面描述的第二外部端子電極80。
在上述的第十三實施例中，類似于第一實施例等，用于一對第三內部電極75和第四內部電極76的第三引出部81和第四引出部82的對數(shù)小于用于一對第一內部電極73和第二內部電極74的第一引出部77和第二引出部78的對數(shù)。更具體地，前者是2而后者是4。
此外，在第十三實施例中，用于第三內部電極75中的每一個的第三引出部81的數(shù)量和用于第四內部電極76中的每一個的第四引出部82的數(shù)量小于用于第一內部電極73中的每一個的第一引出部77數(shù)量和用于第二內部電極74中的每一個的第二引出部78的數(shù)量。更具體地，前者是2而后者是4。
因此，能使電流在第一和第二內部電極73和74中沿各種方向流動。因此，通過磁通量抵消，可使第一電容器部62的ESL低于第二電容器部63的ESL。另一方面，在第三和第四內部電極75和76中，電流流動的方向數(shù)目較少。因此，假設諸如內部電極73至76的材料之類的其它條件相同，則可使第二電容器部63的ESR高于第一電容器部62的ESR。
從另一個角度看，同樣在第十三實施例中，用于第三內部電極75中的每一個的第三引出部81的數(shù)量和用于第四內部電極76中的每一個的第四引出部82的數(shù)量小于用于第一內部電極73中的每一個的第一引出部77的數(shù)量和用于第二內部電極74中的每一個的第二引出部78的數(shù)量。因此，假設諸如內部電極73至76的材料之類的其它條件是相同的，則可使第一電容器部62的ESL低于第二電容器部63的ESL。因此，可使第一電容器部62的諧振頻率高于第二電容器部63的諧振頻率。
同時，如前所述，因為第三引出部81的數(shù)量和第四引出部82的數(shù)量小于第一引出部77的數(shù)量和第二引出部78的數(shù)量，假設內部電極73至76或引出部77、78、81和82對ESR的影響在第一電容器部62和第二電容器部63之間并無差異，則可使由包含于第二電容器部63中的一對第三和第四內部電極75和76以及插入的介電層72所給出的每一層的ESR高于由包含于第一電容器部62中的一對第一和第二內部電極73和74以及插入的介電層72所給出的每一層的ESR。
根據(jù)上述內容，類似于根據(jù)第一實施例的單片電容器1，單片電容器61所表現(xiàn)出的是歸功于第一電容器部62的低ESL特性和歸功于第二電容器部63的高ESR特性的組合。因此，用單片電容器61即可同時實現(xiàn)低ESL和高ESR。
圖22和23是用于解釋對應于圖19、根據(jù)本發(fā)明的第十四和十五實施例的單片電容器61a和61b圖。在圖22和23中，對應于圖19所示元件的元件由相同的附圖標記表示，并省略了其重復描述。
在根據(jù)上述的第十三實施例的單片電容器61的情形中，介電層72和內部電極73至76垂直于安裝面64，所以，與根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單片電容器1對比，不需要考慮安裝面64和內部電極之間的距離對ESL的影響。因此，可將第一和第二電容器部62和63排列為圖22和圖23所示而不是圖19所示，而不會引起問題。
雖然在附圖所示實施例的環(huán)境中描述了本發(fā)明，但在本發(fā)明的范圍內的各種修改也是可能的。
例如，形成于內部電極上的引出部的位置或數(shù)量或外部端子電極的位置或數(shù)量可以不同的方式改變。
此外，除附圖所示的實施例外，主電容器單元中的第一和第二電容器部可以不同的方式排列，這將從后面描述的實驗中得到理解。
此外，例如，在第一實施例中，雖然設置的第一和第二內部電極13和14僅用于形成第一電容器部11并且在第一實施例中設置的第三和第四內部電極15和16僅用于形成第二電容器部12，但可將位于第一和第二電容器部之間的邊界處的內部電極設置為用于第一和第二電容器部的內部電極，即，作為同時起到第一內部電極或第二內部電極以及第三內部電極或第四內部電極作用的內部電極。
此外，例如，在第一實施例中，雖然第一引出部17的數(shù)量和第二引出部18的數(shù)量(或它們的對數(shù))被選擇為大于第三引出部21的數(shù)量和第四引出部22的數(shù)量(或它們的對數(shù))，使得第一電容器部11的諧振頻率變得高于第二電容器部12的諧振頻率，或者或除此之外，可改變內部電極13至16的材料或圖案和/或層疊的數(shù)量。
此外，例如，在第一實施例中，雖然第三引出部21的數(shù)量和第四引出部22的數(shù)量被選擇為小于第一引出部17的數(shù)量和第二引出部18的數(shù)量，使得在第二電容器部12中的每一層的ESR將高于第一電容器部11中的每一層的ESR，或者或除此之外，可為第三內部電極15和/或第四內部電極16選擇具有較大電阻率的材料、可減小第三內部電極15和/或第四內部電極16的厚度、或者可減小第三引出部21和/或第四引出部22的寬度或厚度。
接下來，將描述用于確認本發(fā)明的優(yōu)點所進行的實驗。
1.第一實驗在該實驗中，利用已知的技術，準備多個陶瓷生料基板，通過印刷導電膏來在特定陶瓷生料基板上形成具有引出部的內部電極，將包括其上形成有內部電極的陶瓷生料基板在內的這些個陶瓷生料基板層疊起來，并且燒結所得的疊層以獲得主電容器單元，外部端子電極通過烘焙導電膏的方式來形成于主電容器單元的外表面之上。通過這些步驟，制造出表1所示試樣的單片電容器。
在試樣的單片電容器的每一個中，主電容器單元的尺寸是2.0mm×1.25mm×0.5mm，內部電極的疊層總數(shù)是64，容抗值是0.68μF，并且作為圖1和其它附圖所示的實施例，外部端子電極的數(shù)量是14。此外，內部電極的厚度是1μm，引出部的厚度是1μm，且引出部的寬度是150μm。


在表1中，在“層疊和排列方式”一欄中所示的A至E分別對應于圖24中的(A)至(E)。圖24顯示了第一和第二電容器部在疊層方向上是如何排列的。在圖24中，用附圖標記“35”指示的部分指示沒有內部電極形成于其上的外層。此外，在圖24中，所示的疊層結構的底表面面向安裝面。
在表1中的“第一電容器部”一欄中，示出了“內部電極圖案”、“疊層數(shù)量”、“第一引出部的數(shù)量”、“第二引出部的數(shù)量”以及“引出部的對數(shù)”。在“第二電容器部”一欄中，示出了“內部電極圖案”、“疊層數(shù)量”、“第三引出部的數(shù)量”、“第四引出部的數(shù)量”以及“引出部的對數(shù)”。
在每一個“內部電極圖案”區(qū)中，引用了示出在每一個試樣所采用的內部電極圖案的附圖編號。在試樣11的“第一電容器部”中的“內部電極圖案”區(qū)中引用的“圖25”、在試樣11的“第二電容器部”中的“內部電極圖案”區(qū)中引用的“圖26”、在試樣12的“第一電容器部”中的“內部電極圖案”區(qū)中引用的“圖27”、在試樣12的“第二電容器部”中的“內部電極圖案”區(qū)中引用的“圖28”、以及在試樣13的“第二電容器部”中的“內部電極圖案”區(qū)中引用的“圖29”指示分別采用了圖25、26、27、28和29所示的內部電極圖案。
圖25(a)示出具有七個第一引出部17的第一內部電極13，而圖25(b)示出具有兩個第二引出部18的第二內部電極14。
圖26(a)示出具有兩個第三引出部21的第三內部電極15，而圖26(b)示出具有七個第四引出部22的第四內部電極16。
圖27示出具有兩個第一引出部17的第一內部電極13和具有兩個第二引出部18的第二內部電極14。在圖27中，(1)至(14)表示疊層的次序。
圖28示出具有一個第三引出部21的第三內部電極15和具有一個第四引出部22的第四內部電極16。在圖28中，(1)至(14)表示疊層的次序。
圖29示出具有一個第三引出部21的第三內部電極15和具有一個第四引出部22的第四內部電極16，并且外部端子電極31和32分別電連接到第三和第四引出部21和22。在圖29中，(1)至(14)表示疊層的次序。
回到表1，“疊層的數(shù)量”在“第一電容器部”中表示第一和第二內部電極的疊層的總數(shù)，并且在“第二電容器部”中表示第三和第四內部電極的疊層的總數(shù)。在“第一電容器部”中的“疊層的數(shù)量”一欄中“上”和“下”分別對應于圖24(b)中“第一電容器部(上)”和“第一電容器部(下)”。
此外，“第一電容器部”中的“第一引出部的數(shù)量”、“第二引出部的數(shù)量”以及“引出部的對數(shù)”表示用于一個第一內部電極的引出部的數(shù)量、用于一個第二內部電極的引出部的數(shù)量以及用于一對第一和第二內部電極的第一和第二引出部的對數(shù)。
另一方面，“第二電容器部”中的“第三引出部的數(shù)量”、“第四引出部的數(shù)量”以及“引出部的對數(shù)”表示用于一個第三內部電極的引出部的數(shù)量、用于一個第四內部電極的引出部的數(shù)量以及用于一對第三和第四內部電極的第三和第四引出部的對數(shù)。
表2示出從如表1所示設計的試樣1至13中的每一個獲得的“ESL值”和“ESR值”。


在表1和表2中，帶*的試樣編號表示不在本發(fā)明的范圍內的比較例。
在作為比較例的試樣1中，如表1所示，沒有設置有助于增加ESR的第二電容器部。因此，如表2所示，雖然可減小ESL，但不可能增加ESR。
在作為與試樣1對比的比較例的試樣9中，如表1所示，沒有設置有助于減小ESL的第一電容器部。因此，如表2所示，雖然可增加ESR，但不可能減小ESL。
在作為比較例的試樣11中，如表1所示，“第二電容器部”中的“引出部的對數(shù)”等于“第一電容器部”中的“引出部的對數(shù)”，使得第一電容器部和第二電容器部具有相同的構造。因此，ESL值約是46pH，這基本與試樣12相同，試樣12在本發(fā)明的實施例中具有最少數(shù)量的引出部，而ESR值約是13.3mΩ，這基本與在本發(fā)明的實施例中具有最低ESR值的試樣2的ESR值相同。這是因為以下原因。
關于ESL，ESL值基本與試樣12的ESL值相同，因為在第一電容器部中引出部的對數(shù)和在第二電容器部中引出部的對數(shù)是2。這是因為雖然第一引出部的數(shù)量是7，但的對數(shù)僅為2。
關于ESR，因為第一電容器部和第二電容器部中的內部電極的數(shù)量增加，所以每一層的ESR顯著地低于試樣13。此外，通過層的疊置，ESR并聯(lián)，使得ESR進一步減小。
如上所述，當?shù)谝浑娙萜鞑亢偷诙娙萜鞑烤哂邢嗤臉嬙鞎r，是不能有效地增加ESR的。
此外，除在高頻特性方面的改善之外，在作為本發(fā)明范圍內的實施例的試樣2至10和12中，如表1所示，同時設置有第一和第二兩個電容器部，并且在“第二電容器部”中的“引出部的對數(shù)”小于在“第一電容器部”中的“引出部的對數(shù)”。因此，如表2所示，可在減小ESL的同時增加ESR。
此外，在試樣2至9中，ESL值基本與試樣1的相同。這是因為，在高頻時，電場集中在安裝面的一側，并且有關由虛線箭頭28所指示的環(huán)路的特性受到最強烈地影響，使得在試樣2至9中第一電容器部的低ESL值變成優(yōu)勢因素，其中具有較大數(shù)量的引出部的第一電容器部層疊并安排在安裝面的這一側。
相反，在試樣10中，其中第二電容器部位于安裝面的這一側，與試樣2至9相比，ESL值較高。即使在試樣10的構造中，由于第一電容器部的存在，與試樣13相比ESL值也較低。
在試樣2至5中，其中在第一電容器部中的疊層數(shù)量在相同非層疊和排列方式下發(fā)生改變，ESL的值基本相同。因此，可以理解，在第一電容器部中疊層數(shù)量對ESL值的影響很小。這也適用于具有不同于試樣2至5的層疊和排列方式的試樣6至9。
對于ESR值，ESR值隨著第二電容器部中疊層數(shù)量相對于整個單片電容器中疊層總數(shù)的增加而增加。此外，根據(jù)試樣5、9、10和12的比較，其中第二電容器部中疊層的數(shù)量是相同的，試樣9、10和12(其中第三引出部的數(shù)量和第四引出部的數(shù)量是1)的ESR值與試樣5(其中第三引出部的數(shù)量和第四引出部的數(shù)量是2)相比是較高的。此外，在試樣9和10中，與試樣13相比ESR值較高。這是因為第一電容器部的ESR值和第二電容器部的ESR值都高于試樣13，結果，第一電容器部和第二電容器部之間的諧振頻率不同，使得單片電容器的ESR值變得高于試樣13。
當比較試樣9和10時，ESR值是基本相同的。因此，可以理解，即使層疊和排列方式不同，但當?shù)诙娙萜鞑恐械寞B層數(shù)量相同時，ESR值具有基本維持相同的趨勢。
2.第二實驗在該實驗中，通過與第一實驗相同的步驟，制造出表3所示的試樣的單片電容器。
類似于第一實驗，在試樣的單片電容器的每一個中，主電容器單元的尺寸是2.0mm×1.25mm×0.5mm，內部電極的疊層總數(shù)是64，容抗值是0.68μF，并且類似于圖1和其它附圖所示的實施例，外部端子電極的數(shù)量是14。此外，內部電極的厚度是1μm，引出部的厚度是1μm，且引出部的寬度是100μm。


在表3中，在“層疊和排列方式”一欄中所示的A至E分別對應于前面描述的圖24的(A)至(E)。
在表3中的“第一電容器部”一欄和“第二電容器部”一欄的每一個中，示出了“內部電極圖案”、“疊層數(shù)量”、“諧振頻率”和“每一層的ESR”。
電容器的ESR可由以下等式表示電容器的ESR＝R(4N-2)/N2式中R表示每個電極層的電阻而N表示疊層的數(shù)量。這里每個電極層的電阻R利用整個第一電容器部的ESR作為電容器的ESR的逆運算來計算出來，而“每一層的ESR”通過將R的值和N＝2(因為一層電容器由兩個相對的內部電極形成)代入以上等式來計算。
在“內部電極圖案”的每一個區(qū)中，引用了示出每一個試樣所采用的內部電極圖案的附圖編號。
回到表3，“疊層的數(shù)量”在“第一電容器部”中表示第一和第二內部電極的疊層的總數(shù)，而在“第二電容器部”中表示第三和第四內部電極的疊層的總數(shù)。在“第一電容器部”中的“疊層的數(shù)量”一欄中“上”和“下”分別對應于圖24(b)中的“第一電容器部(上)”和“第一電容器部(下)”。
此外，“第一引出部的數(shù)量”、“第二引出部的數(shù)量”、“第三引出部的數(shù)量”以及“第四引出部的數(shù)量”中的每一個表示用于每一個相關的內部電極的引出部的數(shù)量。
表4示出從如表3所示設計的試樣21至29中的每一個獲得的“ESL值”和“ESR值”。
表4

在表3和表4中，帶*的試樣編號表示不在本發(fā)明的范圍內的比較例。
在作為比較例的試樣21中，如表3所示，沒有設置有助于增加ESR的第二電容器部。因此，如表4所示，雖然可減小ESL，但不能增加ESR。
在作為另一個比較例的試樣29中，如表3所示，沒有設置有助于減小ESL的第一電容器部。因此，如表4所示，雖然可增加ESR，但不能減小ESL。
相反，在作為本發(fā)明范圍內的實施例的試樣22至28中，如表3所示，同時設置有第一電容器部和第二電容器部。因此，如表4所示，可在減小ESL同時增加ESR。
對于試樣22至27中，ESL值基本與試樣21的相同。這是因為，在高頻時，電場集中在安裝面的一側，所以有關由虛線箭頭28所指示的環(huán)路的特性受到的影響最大，使得在試樣22至27中第一電容器部的低ESL值變成優(yōu)勢因素，其中具有較大數(shù)量的引出部的第一電容器部層疊并安排在安裝面的這一側。
相反，在試樣28中，其中第二電容器部位于安裝面的這一側，與試樣22至27相比，ESL值較高。即使在試樣28的構造中，由于第一電容器部的存在，與試樣29相比，ESL值也較低。
在試樣22至25中，其中在第一電容器部中的疊層的數(shù)量在層疊和排列方式相同的情況下發(fā)生改變，ESL的值基本相同。因此，可以理解，在第一電容器部中疊層數(shù)量對ESL值的影響很小。
對于ESR值，ESR值隨著第二電容器部中疊層數(shù)量相對于整個單片電容器中疊層總數(shù)的增加而增加。此外，根據(jù)試樣25、27和28的比較，其中第二電容器部中疊層的數(shù)量是相同的，試樣27和28(其中第三引出部的數(shù)量和第四引出部的數(shù)量是一)的ESR值與試樣25(其中第三引出部的數(shù)量和第四引出部的數(shù)量是二)相比是較高的。此外，在試樣27和28中，與試樣29相比，ESR值較高。這是因為第一電容器部的ESR值和第二電容器部的ESR值都高于試樣29，結果，第一電容器部和第二電容器部之間的諧振頻率不同，使得單片電容器的ESR值變得高于試樣29。
當比較試樣27和28時，ESR值是基本相同的。因此，可以理解，即使層疊和排列方式不同，但當?shù)诙娙萜鞑恐械寞B層數(shù)量相同時，ESR值具有維持基本相同的趨勢。
此外，當比較試樣22至28時，諧振頻率隨著第一和第二電容器部中的疊層數(shù)量的增加傾向于減小。此外，正如從試樣25、27和28中的第一電容器部的諧振頻率理解的，即使層疊和排列方式不同，但當疊層數(shù)量相同時，諧振頻率維持基本相同。
此外，在試樣22至27中，第一電容器部的諧振頻率被選擇為高于第二電容器部的諧振頻率。例如，在試樣22中，在第一電容器部中疊層的總數(shù)是40，諧振頻率是38MHz，而在第二電容器部中疊層的數(shù)量是24，諧振頻率是26MHz。盡管在第二電容器部中疊層的數(shù)量較小，但諧振頻率低于第一電容器部。這是由于引出部的數(shù)量不同。當在試樣22中第一電容器部中的疊層數(shù)量增加而第二電容器部中的疊層數(shù)量減小時，第一和第二電容器部的諧振頻率之間的差減小，最后諧振頻率變?yōu)橄嗤４藭r，當?shù)谝缓偷诙娙萜鞑康闹C振頻率相同時，可假設第一和第二電容器部的ESR是并聯(lián)的，使得ESR減小。因此，不能獲得所期望的高ESR。
根據(jù)以上所述內容，必須將第一電容器部的諧振頻率選擇為高于第二電容器部的諧振頻率。
圖30示出表3和4所示的作為實施例的試樣25以及作為比較例的試樣21和29的頻率-阻抗特性。
參考圖30，在試樣21中，如表4所示，ESR值隨著ESL值減小而減小，使得阻抗特性陡變。
在試樣29中，如表4所示，雖然可增加ESR值，但ESL值也增加，使得高頻處的阻抗特性劣化。
相反，在試樣25中，如表4所示，可降低ESL而增加ESR，故而可得到直到高頻處都優(yōu)良的特性。
權利要求
1.一種單片電容器，包括具有由多層介電層的疊層組成的單片結構的主電容器單元，其中所述主電容器單元包括第一電容器部和第二電容器部，其中所述第一電容器部包括經(jīng)由所述介電層中預定的一層彼此相對以形成電容的至少一對第一和第二內部電極，其中所述第一內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的多個第一引出部，而所述第二內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的多個第二引出部，其中所述第二電容器部包括經(jīng)由所述介電層中預定的一層彼此相對以形成電容的至少一對第三和第四內部電極，其中所述第三內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的至少一個第三引出部，而所述第四內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的至少一個第四引出部，其中各自電連接到所述第一、第二、第三和第四引出部的第一、第二、第三和第四外部端子電極形成于所述主電容器單元的外表面上，且其中用于一對第三和第四內部電極的第三和第四引出部的對數(shù)小于用于一對第一和第二內部電極的第一和第二引出部的對數(shù)。
2.如權利要求1所述的單片電容器，其特征在于，用于所述第三內部電極中的每一個的所述第三引出部的數(shù)量和用于所述第四內部電極中的每一個的所述第四引出部的數(shù)量中的至少一個小于用于所述第一內部電極中的每一個所述第一引出部的數(shù)量和用于所述第二內部電極中的每一個的所述第二引出部的數(shù)量。
3.如權利要求2所述的單片電容器，其特征在于，所述第三內部電極或者所述第四內部電極具有與所述第一內部電極或者所述第二內部電極相同的圖案。
4.如權利要求1所述的單片電容器，其特征在于，用于所述第三內部電極中的每一個的所述第三引出部的數(shù)量和用于所述第四內部電極中的每一個的所述第四引出部的數(shù)量小于用于所述第一內部電極中的每一個的所述第一引出部的數(shù)量和用于所述第二內部電極中的每一個的所述第二引出部的數(shù)量。
5.一種單片電容器，包括具有由多層介電層的疊層組成的單片結構的主電容器單元，其中所述主電容器單元包括第一電容器部和第二電容器部，其中所述第一電容器部包括經(jīng)由所述介電層中預定的一層彼此相對以形成電容的至少一對第一和第二內部電極，其中所述第一內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的多個第一引出部，而所述第二內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的多個第二引出部，其中所述第二電容器部包括經(jīng)由所述介電層中預定的一層彼此相對以形成電容的至少一對第三和第四內部電極，其中所述第三內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的至少一個第三引出部，而所述第四內部電極在其上形成向外延伸到所述主電容器單元的外表面的至少一個第四引出部，其中各自電連接到所述第一、第二、第三和第四引出部的第一、第二、第三和第四外部端子電極形成于所述主電容器單元的外表面上，其中所述第一電容器部的諧振頻率高于所述第二電容器部的諧振頻率，且其中由包含于所述第二電容器部中的一對所述第三和第四內部電極以及所述介電層中插入的一層所給出的每一層的等效串聯(lián)電阻高于由包含于所述第一電容器部中的一對所述第一和第二內部電極以及所述介電層中插入的一層所給出的每一層的等效串聯(lián)電阻。
6.如權利要求6所述的單片電容器，其特征在于，所述第三內部電極或者所述第四內部電極具有與所述第一內部電極或者所述第二內部電極相同的圖案。
7.如權利要求1至6中的任一項所述的單片電容器，其特征在于，所述第一和第二外部端子電極中的至少一個是所述第三和第四外部端子電極中的至少一個。
8.如權利要求1至6中的任一項所述的單片電容器，其特征在于，所述第一和第二外部端子電極交替地排列。
9.如權利要求1至6中的任一項所述的單片電容器，其特征在于，在所述主電容器單元中，所述第一電容器部和所述第二電容器部沿疊層的方向排列，并且所述第一電容器部位于疊層方向上的至少一端。
10.如權利要求9所述的單片電容器，其特征在于，在所述主電容器單元中，所述第二電容器部沿疊層方向夾在兩個所述第一電容器部之間。
11.一種單片電容器的安裝結構，其中如權利要求9所述的單片電容器安裝于預定的安裝面上，所述單片電容器被安裝成使得所述主電容器單元的所述第一電容器部更接近所述安裝面。
全文摘要
一種多層電容器，其中ESL減小ESR增加。在電容器主體(8)中，在第一電容器部(11)和第二電容器部(12)沿重疊的方向排列的同時，第一電容器部(11)位于層疊方向上的至少一端，并且第一電容器部(11)位于更接近于安裝面(25)的一側上。組成第一電容器部(11)的第一和第二內部電極(13，14)的第一和第二引出部(17，18)的對數(shù)可小于組成第二電容器部(12)的第三和第四內部電極(15，16)的第三和第四引出部的對數(shù)。因此，在允許第一電容器部(11)促進ESL減小的同時，允許第二電容器部(12)促進ESR的增加。
文檔編號H01G4/30GK1993783SQ20058002571
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權日2004年12月24日
發(fā)明者高島寬和, 上岡浩, 高木義一 申請人:株式會社村田制作所